[科学] 物理学家已经发现了第四维度的迹象

作者：CC下载站日期：2019-11-30 14:29:07 浏览：1864 分类：神秘之旅

一般来说，我们谈论第四维度时，认为它是时空，很多科幻电影里将这些流行的维度误认为是平行宇宙，但物理学家指出的空间维度其实是，超出正常的三个维度的空间维度。

科学家们也不确定我们能否感受或体验到其它高维度，他们认为，可能我们的大脑还没有这个能力。

在数学上，科学家们可以描述第四维，但可能永远不会在物理领域上经历它，即便如此，这也不能阻止我们寻找更高维度的证据。一个帮助我们更容易理解它的是超立方体，即一个立方体内的立方体，但这只是一个模拟比喻，并不存在于现实世界中。

那么，科学家如何才能真正探测到第四维度呢？

有两个独立的科研小组，欧洲和美国小组，已经完成了双重实验。并发表在《自然》中。

这两个都是2D的实验，利用量子霍尔效应，暗示了一个四维的世界。

霍尔效应是，当你有一种电有利的材料，比如金属片或电线，通过它的电流时，电子向一个方向移动，它垂直于物质的磁场，而不是向左右两边。被称为洛伦磁力。霍尔效应的结果就是电子被卡在二维系统中。科学家通过量子霍尔效应限制电子，然后测量它们。

跟着数学，你就会意识到量子霍尔效应也可以在四维系统中检测到。美国科学家说：物理上，我们没有四维空间系统，但我们可以使用低纬度系统来访问四维量子的物理，因为高维系统是以结构的复杂性来编码的。

我们自己作为一个三维物体，可以投下一个二维的阴影。那么，一个四维的物体也应该投下一个三维的阴影，我们可以通过三维物体的影子来了解他。因此，我们也可以从四维物体的三维阴影中获得知识，这是合情合理的。实验中的两个小组都做了类似的事情。他们用激光捕捉到了第四维，每个实验都发表在两份报告中，这两份报告也发表在“自然”杂志中。

在欧洲的实验中，科学家们提取了这种元素，并将其冷却至绝对零度，再将原子困在激光的晶格中，形成一种叫做“卵状光晶体”。接下来，引入更多的激光来激发原子，创造了一个量子“电荷泵”。虽然原子本身没有电荷，但他们模拟了电荷的运输。原子运动的细微变化，与量子霍尔效应在第四维度的表现是一致的。

在美国的实验中，他们用玻璃来控制激光进入系统的流动。在一个长方形玻璃棱镜里，有一系列的通道。研究人员利用这些通道，作为导波装置来操纵光线，使其像电场一样工作，当光从相对的边缘跳到角落时，研究人员同样观察到了量子霍尔效应，就像它在四维系统时发生的一样。